Algunos conceptos sobre el manejo y suplementación de bovinos de carne en pastoreo

El ganado representa el 40 % del valor mundial de la producción agrícola y es la base de los medios de subsistencia y seguridad alimentaria de casi mil millones de personas. En el ámbito mundial, el ganado aporta el 15 % de la energía alimentaria total y el 25 % de las proteínas de la dieta.

Específicamente en América Latina y el Caribe, la población de bovinos, en miles, era de 357712 cabezas (cbz), el número de animales por superficie agrícola de 0.46 cbz/ha y por población humana de 0.71 cbz/persona. La región latinoamericana y caribeña llegó a ocupar la tercera posición, después de Oceanía y Australia que mostraban cifras de 1.26 y 1.49 respectivamente.

El pastoreo de ganado ocupa 26 % de la superficie terrestre que no esta cubierta por hielo, y la producción de forrajes para el ganado emplea el 33 % de las tierras para el cultivo agrícola. De acuerdo con informes de la FAO, se ha disminuido el uso del forraje de bajo valor nutritivo (residuos de cultivo y pastos naturales) a favor de productos secundarios agroindustriales de gran calidad y concentrados. El uso de alimentos concentrados en los países en desarrollo se multiplicó por más de dos entre 1980 y 2005

En el 2005 se emplearon como alimento destinado a los animales 742 millones de toneladas de cereales. Esto representa aproximadamente, un tercio de las cosechas de cereales en el mundo, y una proporción aun mayor de cereales secundarios.

El uso de piensos concentrados para rumiantes se limita a los países en los que el precio de la carne es relativamente más elevado que el de los cereales. Sin embargo, allí donde los precios de los cereales son relativamente más altos que los de la carne, situación típica de los países en desarrollo con déficit alimentario, la alimentación de rumiantes no resulta rentable. Es ahí donde cobra importancia lograr producciones de carne de res con alta eficiencia, donde el pasto sea la base alimentaria.

 

2. Los pastos y subproductos agroindustriales

Los pastos y los forrajes son la base de la alimentación más abundante y económica en los sistemas de producción bovina de las áreas tropicales. Estos presentan variaciones temporales de producción y calidad que pueden ser entre épocas y años, asociadas a las condiciones edáficas y climáticas, lo que puede reflejarse en pérdidas de peso de los animales en las épocas críticas y mantener la mejor tasa de crecimiento. En este aspecto en la revisión de literatura para la presente conferencia, se analizó a través de trabajos publicados por numerosos investigadores, la posibilidad de emplear los recursos locales, fundamentalmente de la agroindustria, en la confección de suplementos proteico-energéticos para aliviar esa situación.

En este sentido, la producción de carne de res está muy ligada e indisolublemente relacionada con las características demográficas, climáticas y de desarrollo de sus producciones agrícolas e industriales locales o nacionales que han contribuido a que los procesos tecnológicos de producción de carne se basen en la utilización de esos productos y subproductos agrícolas e industriales para la alimentación del bovino y ser incorporados a los sistemas de producción en pastoreo o confinamiento.

Se ha definido que la utilización de los subproductos agrícolas como alimento animal, en la mayoría de los casos, los resultados productivos no han sido los mejores. Esto ha estado determinado, fundamentalmente, por las altas concentraciones en fibra, lignina y celulosa, las cuales limitan la digestibilidad del material. 

Una corriente importante de investigadores han propuesto el manejo de los procesos biotecnológicos como alternativa para mejorar la productividad pecuaria, lo cual fue analizado en la revisión de la literatura de la presente conferencia.

En este sentido se ha enfatizado que lograr utilizar eficientemente los residuos agroindustriales contenedores de altas concentraciones de fibras, era necesario suministrar los nutrientes necesarios para los microorganismos del nicho en que se encuentren y se deseen mejorar, además de inocular con microorganismos eficientes benéficos activados (MEBA) que se activen a través de los nutrientes adicionados; los probióticos forman parte de esos microorganismos, sobre todo cuando se emplean como aditivos en la alimentación de rumiantes con efectos benéficos positivos en el comportamiento de los animales.

Debido a la probable presencia de péptidos y aminoácidos estimuladores del crecimiento de las bacterias celulolíticas ruminales, estos suplementos estimulan la digestión del pasto y se han obtenido ganancias diarias de peso (GDP) de 1,75 Kg/animal/dia-1 en pastoreo, suplementados con alimentos producidos por FES (Sacchapulido), con valores de PB de 20,4 %, proteina verdadera 13,1 % y DMO de 65,28 %, mas 100 y 200 g de cebo.

 

3. Algunas consideraciones acerca de la función y actividad microbiana ruminal.

Investigadores en nutrición animal y microbiología han asumido el reto de optimizar la eficiencia productiva del ganado mediante la manipulación del ecosistema y de los microorganismos que se hospedan en el tracto gastrointestinal (TGI) de estos animales. Este ambiente microbiano contribuye al comportamiento animal. Cualquier disturbio en el balance microbiano puede perjudicar la conducta de los animales, y cualquier mejora en el medio microbiano, se puede reflejar en los indicadores productivos.

Los microorganismos del rumen y su función en la digestibilidad ruminal han sido objeto de investigación por muchos años. En la actualidad, se dispone de una vasta literatura al respecto. Sin embargo, abarcar este tema en esta revisión sría imposible, por lo que solo se presentan aquí algunos apuntes, a modo introductorio, acerca de la función ruminal y otros aspectos relevantes relacionados con la actividad microbiana del rumen.

Los sistemas de manejo y alimentación deben favorecer el crecimiento de la microflora ruminal, la tasa de recambio del rumen, la extensión de la digestión de la fibra y el consumo voluntario de la MS, para garantizar favorables resultados productivos. Las dietas con valores de PB inferiores a 8 % reducen la disponibilidad de N en rumen y el desarrollo microbiano, mientras que la proporción de granos puede superar 30 % de la MS consumida. El aporte
energético por encima de los 6 g EM (Mcal/Kg) PV-1 afecta el consumo voluntario y la población microbiana ruminal.

Se ha señalado la gran diferencia que se produce en la cantidad y grupos morfológicos de bacterias, pH y producción de AGV totales en el rumen de terneros que reciben como fuente de energía concentrados, heno de baja calidad o melaza. Esto se debe a que las dietas de concentrados generan una población de bacterias viables, lactobacilos y estreptococos superior a las dos dietas, que carecen de lactobacilos y prácticamente de estreptococos.

Los sistemas de manejo y alimentación deben favorecer el crecimiento de la microflora ruminal, la tasa de recambio del rumen, la extensión de la digestión de la fibra y el consumo voluntario de la MS, para garantizar resultados favorables.

El entendimiento de esta red de reacciones bioquímicas es fundamental en la nutrición de rumiantes. En el caso de los animales que consumen dietas fibrosas es de suma importancia el dominio en los procesos como la degradación de la fibra y determinados aspectos del metabolismo proteico, sobre todo, en la combinación de dietas de baja calidad y la inclusiónde NNP.

Los aspectos más relevantes de la suplementación han estado en la utilización del NNP (urea) y los carbohidratos de fácil fermentación (melazas). Estos se constituyen como aditivos principales para un mejor uso de los pastos y forrajes, con numerosas variantes tecnológicas de empleo, que posibilitan mejor o peor eficiencia en el uso del NNP 

La extensión en la que el nitrógeno se convierte en N-bacteriano en el rumen, dependerá de la producción de NH3, el recambio del rumen, la disponibilidad y naturaleza de la proteína dietética, el nivel y el tipo de carbohidrato de la ración y, muy especialmente, de los componentes de alta energía (ATP) provenientes de la fermentación de los carbohidratos.

En los pastos y forraje, todo parece estar relacionado con la lenta velocidad de degradación de la fibra, que es contraria a la producción de NH3 disponible, proveniente de la hidrólisis de la urea.

La utilización de granos (almidón) como fuente de carbohidrato, promueve mayor utilización efectiva del NH3 en la síntesis proteica, con respecto a los azúcares solubles y la celulosa. Esta superioridad del almidón se atribuye a que los azúcares solubles se fermentan más rápidamente en el rumen que este compuesto. 

Los microorganismos utilizan el nitrógeno en dependencia de su degradabilidad. Esta se halla muy relacionada con la solubilidad y el contenido de compuestos nitrogenados de origen no proteínico de la dieta, al igual que con el N reciclado en el rumen en forma de urea y otros compuestos nitrogenados que participan en la síntesis de proteína microbiana. Las proteínas menos solubles en la ración tienen más oportunidad de pasar hacia fuera del rumen sin digerir.

Por lo tanto pueden ser utilizadas directamente en los intestinos, sin las perdidas asociadas a la degradación en el rumen.

Los microorganismos del rumen pueden sintetizar todos los aminoácidos, incluso, los esenciales, entre 20 y 60 % de su MS es proteína. La digestibilidad de la proteína de las bacterias es de 71 a 80% y la de los protozoarios de 85 % o más. 

Por lo antes expuesto, es posible mejorar la producción bovina en el trópico mediante la suplementación proteico-energética o la confección de raciones energéticas con materiales fibrosos y no fibrosos de la agroindustria, disponibles a nivel local o regional mejorados nutricionalmente mediante procesos biotecnológicos sencillos.

4. La suplementación, necesidad para elevar respuestas productivas.

La suplementación se puede considerar como el suministro de nutrientes que, por distintas razones, pueden llegar a ser deficitarios o inadecuados para el tipo y nivel de producción que se desee obtener. Se sabe que los pastos tropicales presentan deficiencias nutricionales, particularmente baja digestibilidad de la MS y reducido contenido de proteína y contenido celular. Esto limita la actividad microbiana en el rumen, el consumo voluntario y la producción de leche o carne.

Estos alimentos pueden ser utilizados más eficientemente cuando cada uno de los requerimientos bacterianos de energía, constituyentes proteínicos esenciales, amoniaco, minerales y otros, son adecuadamente suplementados en las dietas.

Tradicionalmente, la suplementación energética en los sistemas pastoriles la aportan los granos ricos en almidón, los que a su vez, suministran, a nivel ruminal, una cantidad importante de energía, capaz de captar gran parte del amonio generado por la dieta y transformado en célula microbiana.

Para mejorar la producción animal es necesario establecer estrategias de suplementación a los animales en pastoreo, de modo que se pueda reducir las pérdidas de PV y producción de leche en las épocas críticas, especialmente en el período poco lluvioso, y mantener mejores tasas de crecimiento e indicadores reproductivos.

En este sentido, para lograr maximizar el crecimiento de las bacterias del rumen, cuando altas proporciones de NNP se incorporan a la dieta, es necesaria la presencia de factores de crecimiento esenciales, que actívenlos microorganismos del rumen (péptidos, aminoácidos, oligoelementos, vitaminas del complejo B entre otros). A partir de este concepto varios autores han elaborado activadores de la fermentación ruminal. (Actibiol) mediante suplementos líquidos en los que la melaza era la fuente fundamental de energía.

Con el empleo de estos activadores (Actibiol) se han obtenido resultados con forrajes tropicales considerados de baja productividad, ganancias de peso vivo y conversiones de media a excelentes. Esto sucede cuando el Actibiol suministra aporte suficiente de proteína y energía, aumentando la digestión del forraje y la utilización del NNP.

Cuando se dispone de pastos a voluntad, con aproximadamente 7 % de Nx6.25 en la época poco lluviosa y se ofrece una suplementación minero-proteico-energética, se pueden esperar ganancias de PV de aproximadamente 0.7 Kg/día-1.

Con respecto a la situación actual de los suplementos proteicos destinados a la utilización del pasto como alimento fundamental, se hace necesario llamar la atención acerca de, si serían necesarios suplementos de proteína sobrepasante. El enfoque más práctico y rentable sería aumentar la eficiencia del rumen para la máxima síntesis de proteína microbiana. Si el rumen se utiliza en todo su potencial mediante el suministro de nutrientes microbianos, equilibrados en termino de energía y proteína, la salida de nutrientes a partir de ese rumen va a satisfacer los requisitos de nutrientes para obtener óptimas ganancias de PV

Existen estudios profundos acerca de los factores que estimulan o limitan la degradación de la fibra dietética por los microorganismos del rumen y su relación con la utilización del nitrógeno. Al respecto, es factible mejorar el valor nutritivo de los residuos fibrosos y subproductos de la agroindustria mediante procesos biotecnológicos, en los que métodos basados en la fermentación líquida o sólida, desempeñen una función fundamental. Aunque este aspecto no es el objetivo central de esta conferencia, a continuación se analiza brevemente.

5. Valoración de alimentos fermentados.

La fermentación es una de las biotecnologías aplicadas más antiguas que parten de la conservación o transformación de la energía. Las civilizaciones sumeria y babilóníca (6000 años AC) ya conocían, de modo empírico, como elaborar cerveza y hacia el 4000 AC, los egipcios sabían fabricar pan a partir del trigo.

La fermentación es la transformación de una sustancia orgánica (generalmente un carbohidrato) en otra utilizable mediante un proceso metabólico, en el que toman parte las enzimas y su acción. Es un proceso donde el sustrato se encuentra humidificado o en suspensión

En dependencia del estado que presenta su principal sustrato energético, que constituye la matriz sobre la que ocurre el crecimiento microbiano, la fermentación se puede clasificar en: Fermentación líquida. El crecimiento microbiano ocurre en medio de líquido pues los sustratos están completamente disueltos en el. Fermentación solida sumergida. El sustrato se sumerge en pequeñas partículas en un medio líquido mediante el que se transporta los microorganismos. 

Se llama fermentación en estado sólido (FES) a los procesos donde se produce el crecimiento microbiano y la formación del producto, sobre o dentro de la superficie de la matriz sólida o en ambos lugares a la vez.

Diversas son las investigaciones que se han centrado en mejorar la eficiencia con la que el nitrógeno no proteico se transforma en proteico en las fermentaciones en estado sólido, para ello se han diseñado modificaciones en las tecnologías. Se han incluido, por ejemplo, nuevos sustrato, optimización del grosor de la cama y dilatación del tiempo de fermentación entre otros; no obstante, la máxima eficiencia alcanzada fue de 77 %.

Entre los nuevos productos obtenidos, el suplemento MUSS-Lactibiol, es un producto proteico-energético obtenido por fermentación a partir de melaza de caña, con alto contenido de NNP, harina de una fuente proteica vegetal, minerales, suslfato de amonio, bacterias lácticas y levaduras y sus metabolitos.

Funciona como probiótico capaz de producir cantidades apreciables de ácidos orgánicos de cadena carbonada corta como el láctico, propiónico, succínico y pirúvico, vitaminas y enzimas. Además cubre las necesidades de requerimiento de los microorganismos del rumen y para el aprovechamiento de las fibras.

En los nuevos alimentos producidos por FES, se ha logrado incrementar el contenido de PB, proteína verdadera y DMO de la caña de azúcar. Se ha reducido el contenido de fibra además de hacer plausible la competencia con los concentrados comerciales para rumientes y posiblemente, disminuir los costos de producción.

Se ha encontrado que, con niveles de 1.5 a 2 % de urea incluidos en el proceso de fermentación de una mezcla de caña y pulidura de arroz, el pH del contenido ruminal de los animales que consumieron este producto, fue mayor a 6.2. igual comportamiento tuvieron la digestibilidad de la MS, MO, FND i FAD y la digestibilidad efectiva de estos componentes del forraje consumido.